JPH0256744A - 光記録材料 - Google Patents
光記録材料Info
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- JPH0256744A JPH0256744A JP63206865A JP20686588A JPH0256744A JP H0256744 A JPH0256744 A JP H0256744A JP 63206865 A JP63206865 A JP 63206865A JP 20686588 A JP20686588 A JP 20686588A JP H0256744 A JPH0256744 A JP H0256744A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高速消去可能で、かつ、繰り返し回数の大き
な、書換え型光記録媒体に関するものである。
な、書換え型光記録媒体に関するものである。
近年、情報記録の高密匿化、大容量化に対する要求が高
筐り１国内外でその研究開発が盛んに行われているが、
とくにレーザを光源として用いる元ディスクは、従来の
磁気記録媒体に比べておよそ１０〜１００倍の記録密度
を有し、しかも記録、再生ヘッドと記録媒体とが非接触
状態で情報の記録。
筐り１国内外でその研究開発が盛んに行われているが、
とくにレーザを光源として用いる元ディスクは、従来の
磁気記録媒体に比べておよそ１０〜１００倍の記録密度
を有し、しかも記録、再生ヘッドと記録媒体とが非接触
状態で情報の記録。
再生ができるために記録媒体の損傷も少なく、長寿命で
あるなどの特徴があることから、膨大な情報量を記録、
再生する手段として有望である。
あるなどの特徴があることから、膨大な情報量を記録、
再生する手段として有望である。
この光ディスクは用途に応じて再生専用型、追記、書換
え型の３種類に大別することができる。
え型の３種類に大別することができる。
再生専用型は情報の読み出しのみが可能な再生専用ディ
スクであり、追記型は必要に応じて情報を記録し再生す
ることはできるが、記録した情報の消去は不可能なもの
である。これに対して書換え型は情報の記碌、再生とさ
らに記鎌済みの情報を消去して書換えることが可能であ
り、コンピュータ用のデータファイルとしての利用が望
まれ、最も期待の大きいものである。
スクであり、追記型は必要に応じて情報を記録し再生す
ることはできるが、記録した情報の消去は不可能なもの
である。これに対して書換え型は情報の記碌、再生とさ
らに記鎌済みの情報を消去して書換えることが可能であ
り、コンピュータ用のデータファイルとしての利用が望
まれ、最も期待の大きいものである。
書換え型のディスクについては１元磁気方式と相変化方
式の２つの記録方式の開発が進められているが、いずれ
の方式も記録材料や書込み機構などの点でなお改良の余
地が残されている。これらのうち、相変化方式は一般に
レーザ光をディスクの記録面に集光して加熱し、レーザ
光のパルス出力とパルス幅とを制御することにようて生
ずる記録材料の相変化、すなわち結晶状態から非晶質状
態への移行または相転移などを起こさせ、それぞれの状
態における反射率の違いで情報の記録と消去を行うもの
である。
式の２つの記録方式の開発が進められているが、いずれ
の方式も記録材料や書込み機構などの点でなお改良の余
地が残されている。これらのうち、相変化方式は一般に
レーザ光をディスクの記録面に集光して加熱し、レーザ
光のパルス出力とパルス幅とを制御することにようて生
ずる記録材料の相変化、すなわち結晶状態から非晶質状
態への移行または相転移などを起こさせ、それぞれの状
態における反射率の違いで情報の記録と消去を行うもの
である。
この相変化方式の元ディスクの構造については図示を省
略するが５通常多（のトラッキング溝を設けた例えばポ
リカーボネートなどの基板表面に５ｉ０２等のセラミッ
ク膜を形成し、その上に記録用材料すなわち媒体膜を設
け、さらにその上にセラミック膜と有機物の表面保護膜
を順次堆積した構造としである。
略するが５通常多（のトラッキング溝を設けた例えばポ
リカーボネートなどの基板表面に５ｉ０２等のセラミッ
ク膜を形成し、その上に記録用材料すなわち媒体膜を設
け、さらにその上にセラミック膜と有機物の表面保護膜
を順次堆積した構造としである。
通常の元ディスクでは、初期状態では光記録材料を結晶
状態とし、情報記録時には、これにレーザを照射し、非
晶質状態のスポットを形成する。
状態とし、情報記録時には、これにレーザを照射し、非
晶質状態のスポットを形成する。
消去時には、この非晶質状態のスポットをレーザにより
アニールして結晶状態へ戻す。
アニールして結晶状態へ戻す。
相変化型の光記録媒体としては多くの材料が提案され°
Ｃいるが、このうちＧｅＴｅは、結晶状態と非晶質状態
の反射ぶ差が大きく、記録情報の安定性も高いことから
、有望な材料と考えられている。
Ｃいるが、このうちＧｅＴｅは、結晶状態と非晶質状態
の反射ぶ差が大きく、記録情報の安定性も高いことから
、有望な材料と考えられている。
しかし、本発明者らの検討結果によれば、非晶質状態の
ＧｅＴｅ薄膜を、レーザ照射により結晶状態へ完全にア
ニールするには最短でも０．５μｍ□□を要する。この
材料を用いて光ディスクを作成し、ビーム径が約１μｍ
のレーザ光により情報消去を行う場合には１元ディスク
の周速を２ ｍ／（３）以下とする必要がある。一方で
結晶状態から非晶質状態への変化は、０．１〜０．２μ
就で行うことが可能であり１元ディスクの周速を高め、
データの転送速度を高めるためには、上記の結晶状態へ
のアニール時間（消去時間）を非晶質状態への変化時間
（書込み時間）と同程度にすることが望筐れる。
ＧｅＴｅ薄膜を、レーザ照射により結晶状態へ完全にア
ニールするには最短でも０．５μｍ□□を要する。この
材料を用いて光ディスクを作成し、ビーム径が約１μｍ
のレーザ光により情報消去を行う場合には１元ディスク
の周速を２ ｍ／（３）以下とする必要がある。一方で
結晶状態から非晶質状態への変化は、０．１〜０．２μ
就で行うことが可能であり１元ディスクの周速を高め、
データの転送速度を高めるためには、上記の結晶状態へ
のアニール時間（消去時間）を非晶質状態への変化時間
（書込み時間）と同程度にすることが望筐れる。
また、 （ｉｅＴｅは同相においても蒸気圧が高いため
、加熱を縁り返した時、外事により次第に消失し、書込
み、消去の繰り返し回数が少なく 、 １０００回程度
であることも問題である。
、加熱を縁り返した時、外事により次第に消失し、書込
み、消去の繰り返し回数が少なく 、 １０００回程度
であることも問題である。
本発明の目的は、 ＧｅＴｅ材料の上記欠点を改善し、
その結晶化速度を高めることにより、消去時間を短縮し
１元ディスクのデータ転送速度を高めるとともに、書込
み、消去の繰り返し回数を増加させることにある。
その結晶化速度を高めることにより、消去時間を短縮し
１元ディスクのデータ転送速度を高めるとともに、書込
み、消去の繰り返し回数を増加させることにある。
上記の目的を達成するため１本発明は光記録材料の平均
組成が（ＧｅＴｅ ） ｘＴｅｙで表わされ５＜ｙ≦２
０． ｘ＋ｙ＝１００としたものである。
組成が（ＧｅＴｅ ） ｘＴｅｙで表わされ５＜ｙ≦２
０． ｘ＋ｙ＝１００としたものである。
本発明の材料組成はＧｅＴｅ化合物にＴｆｆｌ を添
加したものである。
加したものである。
ＧｅＴＡに添加されたＴＡは、結晶成長の核となりたり
アモルファス鎖の結合ターミネータとなり非晶質状態か
ら結晶状態への変化速度を高めるとともに、記録膜の吸
収係数を大きくして、レーザ照射エネルギの吸収効率を
高める。
アモルファス鎖の結合ターミネータとなり非晶質状態か
ら結晶状態への変化速度を高めるとともに、記録膜の吸
収係数を大きくして、レーザ照射エネルギの吸収効率を
高める。
評価サンプルには記録膜を厚さ１雷富、長さ１幅とも２
５鶴の正方形の石英基板上に抵抗加熱式真空蒸着炉を用
いて６０〜１２０ ｎｍの膜厚範囲で成膜後。
５鶴の正方形の石英基板上に抵抗加熱式真空蒸着炉を用
いて６０〜１２０ ｎｍの膜厚範囲で成膜後。
保護膜として８ｉ０２スパ、り膜を２００ ｎｍ 付与
したものを用いた。
したものを用いた。
ＧｅＴｅＴ−６記録材料の記録膜の光学特性は第１図に
示すとおり、膜厚依存性はＧｅＴｅと同等であるが記録
膜の吸収係数がＧｅＴｅの６：４μｍ に比べ１３μｍ
と倍増しているため透過率が小さく、従ってレーザの
吸収率（１００−反射率−透過率）は１０〜２０％増加
している。結晶化開始温度及び活性化エネルギもＧｅＴ
ｅと同等でそれぞれ１７０℃、２．７６ｅＶと良好な値
が得られている。
示すとおり、膜厚依存性はＧｅＴｅと同等であるが記録
膜の吸収係数がＧｅＴｅの６：４μｍ に比べ１３μｍ
と倍増しているため透過率が小さく、従ってレーザの
吸収率（１００−反射率−透過率）は１０〜２０％増加
している。結晶化開始温度及び活性化エネルギもＧｅＴ
ｅと同等でそれぞれ１７０℃、２．７６ｅＶと良好な値
が得られている。
第２図にアモルファス状態のＧｅ Ｔ ｅ Ｔ／ｌ！蒸
着膜に各レーザ出力でパルス幅を変えながら照射を行い
その時に生じる反射率変化を測定した結果を示す。
着膜に各レーザ出力でパルス幅を変えながら照射を行い
その時に生じる反射率変化を測定した結果を示す。
評価方法は１反射率変化が飽和する点でＦｕｎぷＥｒａ
ｓｅ （完全結晶化）が完了したと仮定し、それに必要
なパルス幅とレーザ出力とを比較するものである。従り
て、レーザ出力、パルス幅とも小さい方が結晶化が容易
にできることを意味する。第で飽和に達している。これ
に対しＧｅＴｅの場合には、第３図に示す通り、パルス
幅０．２Ｐ８ではほとんど反射率変化がなく、レーザ出
力１０ｍＶ、パルス幅０．５ｐｓで飽和に達している。
ｓｅ （完全結晶化）が完了したと仮定し、それに必要
なパルス幅とレーザ出力とを比較するものである。従り
て、レーザ出力、パルス幅とも小さい方が結晶化が容易
にできることを意味する。第で飽和に達している。これ
に対しＧｅＴｅの場合には、第３図に示す通り、パルス
幅０．２Ｐ８ではほとんど反射率変化がなく、レーザ出
力１０ｍＶ、パルス幅０．５ｐｓで飽和に達している。
このことからＴＡの添加が結晶化速度の向上に寄与して
いることは明白である。第４図に、 ＧｅＴｅＴＡアニ
ール膜の書込み／消去繰返し時の消去可能領域を膜厚側
に示す。この場合の評価は、低パワー、短パルスでも消
去が可能、すなわちその領域が広い程消去特性は優れて
いると判断する。ＱｅｑｌｅＩｌｌ、ａでは膜厚によっ
て消去領域が異なるが、レーザ出力８〜１４ｍＷの範囲
で０．２μｓ以下での消去が可能であり、消去領域が広
くとれるのに対し、 ＧｅＴｅでは第５図に示すように
レーザ出力８〜１０ ｍＷで０．４ｐａ以上のパルス幅
を必要としており、消去領域は第４図のＧｅ Ｔ ｅ
Ｔｌに比べてかなり狭い。このようにＴ！添加は書込み
／消去繰返し時の消去領域に対しても大きな改善がはか
られる。
いることは明白である。第４図に、 ＧｅＴｅＴＡアニ
ール膜の書込み／消去繰返し時の消去可能領域を膜厚側
に示す。この場合の評価は、低パワー、短パルスでも消
去が可能、すなわちその領域が広い程消去特性は優れて
いると判断する。ＱｅｑｌｅＩｌｌ、ａでは膜厚によっ
て消去領域が異なるが、レーザ出力８〜１４ｍＷの範囲
で０．２μｓ以下での消去が可能であり、消去領域が広
くとれるのに対し、 ＧｅＴｅでは第５図に示すように
レーザ出力８〜１０ ｍＷで０．４ｐａ以上のパルス幅
を必要としており、消去領域は第４図のＧｅ Ｔ ｅ
Ｔｌに比べてかなり狭い。このようにＴ！添加は書込み
／消去繰返し時の消去領域に対しても大きな改善がはか
られる。
また１゛ｅの添加は上述した消去特性の改善のみならず
、書込み特性の改善にも効果を有する。第６図にＴ２組
成比を変えたＧｅ Ｔ ｅ Ｔ−ｅの各種記録材料にお
ける書込み領域の比較を示す。点線はＧｅＴｅの書き込
み領域を表わす。ＧｅＴｅの書込み領域を上廻るのは、
ＴＡ組成比が５ａｔ％以上の場合で。
、書込み特性の改善にも効果を有する。第６図にＴ２組
成比を変えたＧｅ Ｔ ｅ Ｔ−ｅの各種記録材料にお
ける書込み領域の比較を示す。点線はＧｅＴｅの書き込
み領域を表わす。ＧｅＴｅの書込み領域を上廻るのは、
ＴＡ組成比が５ａｔ％以上の場合で。
約８ ａｔ％で最も領域が広（なり、それ以上の組成比
になると、書込み領域はむしろ狭くなる傾向を示す。ま
たＴ１組成比が２０ａｔ％以上を超えると結晶化時にＴ
Ｊ２Ｔｅｌの相分離が顕著となり、書込み／消去の繰返
し数が極端に低下する。従って口組成比としてはＳ ａ
ｔ％以上ａ２０ａｔ％以下の範囲で８〜１２ａｔ％とす
るのが最も望ましい。
になると、書込み領域はむしろ狭くなる傾向を示す。ま
たＴ１組成比が２０ａｔ％以上を超えると結晶化時にＴ
Ｊ２Ｔｅｌの相分離が顕著となり、書込み／消去の繰返
し数が極端に低下する。従って口組成比としてはＳ ａ
ｔ％以上ａ２０ａｔ％以下の範囲で８〜１２ａｔ％とす
るのが最も望ましい。
第７図に（ＧｅＴｅ ）９２・Ｔｅａ 記録材料テ←→
−セ七如→＋を用い、ポリカーボネート製のディスク基
板上に５ｉＯ１保護膜（アンダーコート ： １００
ｎｍ ）／記録材料（８０ｎｍ ）／５ｉ０２保腹膜（
オーバーコート： ２００ ｎｍ ） の順にスバ、
り及び蒸着で成膜。
−セ七如→＋を用い、ポリカーボネート製のディスク基
板上に５ｉＯ１保護膜（アンダーコート ： １００
ｎｍ ）／記録材料（８０ｎｍ ）／５ｉ０２保腹膜（
オーバーコート： ２００ ｎｍ ） の順にスバ、
り及び蒸着で成膜。
形成したディスクを周速８ ｍ／ｓｅｅ で回転させ
ながら、波長８３Ｑｎｍ、出力１５ ｍＷ 、２ ＭＨ
２で書込みを行った結果を示す。第８図のＧｅＴｅ記録
材料の書込みＣ／Ｎ比が２４ｄＢ程度であるのに対しＧ
ｅＴｄｒ、６記録材料は約４３ｄＢの書込みＣ／Ｎ比が
得られ、良好な書込み特性を示すとともに、１０ｍＷの
ＤＣアニールによって信号の完全消去が可能であり、情
報の書込み／消去の繰返しが可能であることを確認した
。
ながら、波長８３Ｑｎｍ、出力１５ ｍＷ 、２ ＭＨ
２で書込みを行った結果を示す。第８図のＧｅＴｅ記録
材料の書込みＣ／Ｎ比が２４ｄＢ程度であるのに対しＧ
ｅＴｄｒ、６記録材料は約４３ｄＢの書込みＣ／Ｎ比が
得られ、良好な書込み特性を示すとともに、１０ｍＷの
ＤＣアニールによって信号の完全消去が可能であり、情
報の書込み／消去の繰返しが可能であることを確認した
。
本発明により、従来光ディスクの媒体膜として用いられ
ている（’Ｔｅ Ｔ ｅ材料に比べ、結晶化速度が太き
（かつ書込み特性に優れた光記録材料を提供することが
できた。
ている（’Ｔｅ Ｔ ｅ材料に比べ、結晶化速度が太き
（かつ書込み特性に優れた光記録材料を提供することが
できた。
第１図はＧｅ Ｔｅ Ｔで蒸Ｎ腋の光学特性をＧｅＴｅ
との比較で示したグラフ、第２図はＧｅＴｅＴ４蒸着膜
のＦＩＬ％ Ｅｒａｓｅ特性を示すグラフ、第３図はＧ
ｅＴｅ蒸着膜のＦｕ［βＥｒａｓｅ特性を示すグラフ、
第４図はＧｅＴｅπの書込み／消去繰返し時の消去領
域を示すグラフ、第５図はＧｅＴｅの書込み／消去繰返
し時の消去領域を示すグラフ、第６図はＧｅＴｅＴｇの
書込み領域のＴ、ｅ組成依存性を示すグラフ、第７図は
Ｇｅ ＴｅＴ＃蒸着膜の書込みＣ／Ｎ比を示したグラフ
、第８図はＧｅＴｅ蒸着膜の書込みＣ／Ｎ比を示％ｔ４
％２ｊ料ｎａ１４ ｃ−ｎｗ＞ 第 １１ パルス暢（（ａｉｄり 渦２区 パルス１伊Ｓ２ 蜀 区 ＰＰ打′ 弔 ろ 図 ＰＩＡｌＳ已 ＶＪ：ｄｔｈ （ｐｓ） 第 ロ ー周濱数 ＭＨｚ ＭＨｌ 冨 区 一用洟数 ＰＯ４１ ４ＭＨｆ 吊 喝
との比較で示したグラフ、第２図はＧｅＴｅＴ４蒸着膜
のＦＩＬ％ Ｅｒａｓｅ特性を示すグラフ、第３図はＧ
ｅＴｅ蒸着膜のＦｕ［βＥｒａｓｅ特性を示すグラフ、
第４図はＧｅＴｅπの書込み／消去繰返し時の消去領
域を示すグラフ、第５図はＧｅＴｅの書込み／消去繰返
し時の消去領域を示すグラフ、第６図はＧｅＴｅＴｇの
書込み領域のＴ、ｅ組成依存性を示すグラフ、第７図は
Ｇｅ ＴｅＴ＃蒸着膜の書込みＣ／Ｎ比を示したグラフ
、第８図はＧｅＴｅ蒸着膜の書込みＣ／Ｎ比を示％ｔ４
％２ｊ料ｎａ１４ ｃ−ｎｗ＞ 第 １１ パルス暢（（ａｉｄり 渦２区 パルス１伊Ｓ２ 蜀 区 ＰＰ打′ 弔 ろ 図 ＰＩＡｌＳ已 ＶＪ：ｄｔｈ （ｐｓ） 第 ロ ー周濱数 ＭＨｚ ＭＨｌ 冨 区 一用洟数 ＰＯ４１ ４ＭＨｆ 吊 喝
Claims (1)
- １）光ディスクに用いられレーザ光の照射によって可逆
的な光学特性変化を生ずる光記録材料であって、平均組
成が一般式（ＧｅＴｅ）＿ｘＴｌ＿ｙで表わされ、５＜
ｙ≦２０、ｘ＋ｙ＝１００とすることを特徴とする光記
録材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206865A JPH0256744A (ja) | 1988-08-20 | 1988-08-20 | 光記録材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206865A JPH0256744A (ja) | 1988-08-20 | 1988-08-20 | 光記録材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256744A true JPH0256744A (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=16530320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63206865A Pending JPH0256744A (ja) | 1988-08-20 | 1988-08-20 | 光記録材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0256744A (ja) |
-
1988
- 1988-08-20 JP JP63206865A patent/JPH0256744A/ja active Pending
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